(57)【要約】【課題】  インクジェットヘッドのキャップを閉じた密閉状態で予備吐出が行われると、内部は微加圧になるため、キャップ内を大気に開放した瞬間に大気開放弁より、インクが外部に廃出される可能性がある。【解決手段】  本発明は、キャップを閉じた状態から一旦大気に開放し、キャップを離間する第一の回復動作と、キャップを閉じた状態から大気に開放せずにキャップを離間する第二の回復動作を切り替える切替手段を備えた回復装置を提案する。上記の回復装置を用いることで、通常の吸引回復動作時には、第一の回復動作をキャップを閉じた状態で予備吐出を行った際の回復動作時には、第二の回復動作を行い、インクの外部への廃出を防止することが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印字領域においてインク滴を吐出させて記録紙に印字を行う記録ヘッドと、
非印字領域にある前記記録ヘッドの吐出口を覆う位置と吐出口から離間する位置とを移動するキャッピング手段と、該キャッピング手段を介して吸引を行う吸引手段と前記記録ヘッドの吐出口に対して、前記キャッピング手段で吐出口を覆った状態でキャッピング手段内部を大気に開放する大気開放手段とを備えており、
前記キャッピング手段と前記吸引手段を1つの駆動源を用いて駆動を切り替える駆動切替手段を持ち、
前記キャッピング手段から前記吸引手段に駆動を切り替える時、前記大気開放手段を駆動する駆動切替手段を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
請求項１の構成において、
前記記録ヘッドの吐出口を覆うキャッピング動作を行い、前記キャップ手段を離間させるキャップ開放動作を行う第一の回復動作と
前記キャッピング動作を行い、前記記録ヘッドを介して前記キャップ手段内部にインクを吐出し、次に前記キャップ開放動作を行った後、前記吸引手段を用いて前記キャップ手段内部のインクを排出する空吸引動作を行う第二の回復動作と
前記キャッピング動作を行い、前記吸引手段を用いて前記キャップ手段内部を吸引した後、前記大気開放手段を用いて大気開放動作、前記空吸引動作を行い、前記キャップ開放動作を行う第三の回復動作
を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
請求項１の構成において、
遊星ギア、太陽ギアおよび前記遊星ギアと前記太陽ギアのそれぞれ軸を一体に形成したギアベース材によって前記駆動切替手段が構成され、
前記遊星ギアが駆動切替動作時に固定されたラック部材と係合し強制的に太陽ギアを中心に回動し、前記大気開放手段がバネ部材によって開閉動作を行う構成において、少なくとも前記バネ部材の一端が前記ギアベース部材の回動とともに前記大気連通手段に加わる負荷方向が変わることを特徴とした回復装置。
【請求項４】
請求項３の構成において、
前記バネ部材の負荷方向は、前記大気開放手段の回動中心に対し、前記バネ負荷方向が変化して前記大気開放手段が回動することを特徴とする回復装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録ヘッドの吐出口からインクを吐出させて記録を行うインクジェット記録装置に関し、特に、記録ヘッドの吐出性の回復を行う、回復手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置において、非印字時には記録ヘッドの吐出口にキャッピングを行い、インク乾燥を防止し、インク乾燥による吐出口の目詰まりや、塵埃から吐出口を保護している。さらに吐出口の目詰まりや塵埃の付着が発生した際の回復手段として、キャッピング手段に接続された吸引手段により、吸引回復を行っている。例えば、特許文献１では、1つの駆動源で複数の吸引回復モードを選択して行うことができる回復ユニットを提案している。
【０００３】
さらに、従来のインクジェット記録装置において、工程毎にキャップ内に予備吐出を行い吐出口の正常化を図っているが、吐出されたインクはキャップ内に蓄積されていくため吸引ポンプを作動させ定期的にキャップ内の残留インクを廃インク容器に回収している。
【０００４】
このように工程毎に行ってきた予備吐出は、すべての吐出口で行われるため、記録ヘッドの寿命を短くするという問題が発生している。記録ヘッドの寿命とはさまざまな要因によって左右されるが、その一つとして吐出時に発生したミストが吐出口近傍に付着し目詰まりを起こしてしまうというものが挙げられる。さらに、昨今の吐出口の増加により、ミストの発生量は増加の傾向にある。
【０００５】
そこで、予備吐出時のミスト発生量を最小限に抑えるために、従来、キャップを開いた状態で行っていた予備吐出を、キャップを閉じた密閉状態で行うことで、記録ヘッドの寿命を長くすることに成功した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2002-36604号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、キャップを閉じた状態で予備吐出を行うため、キャップ内が加圧状態になりキャップ内に設けている大気との連通路内よりインクが押し出されて外部に廃出されてしまう。そのため、廃出されたインクを回収するための手段が必要となるという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、印字領域においてインク滴を吐出させて記録紙に印字を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドを搭載し印字領域と非印字領域を往復駆動されるキャリッジと、
非印字領域にあるそれぞれの記録ヘッドの吐出口を覆う位置と吐出口から離間する位置とを移動するキャップ部材と、記録ヘッドの吐出口に対して、前記キャップ部材で吐出口を覆った状態でキャップ部材内部を大気に開放する大気開放弁部材とを備えた回復装置と
を有するインクジェット記録装置において、前記キャップ部材が吐出口を覆った状態から、前記大気開放弁で前記キャップ部材内部を大気に開放した後、前記キャップ部材を前記記録ヘッドから離間させる動作を連続して行う第１の回復動作と、前記キャップ部材が吐出口を覆った状態から、前記キャップ部材を前記記録ヘッドから離間させる動作を連続して行う第２の回復動作を有し、第１の回復動作と第２の回復動作を選択的に切り替える切替手段を備え、前記キャップ部材を動作させるキャッピング動作と前記大気開放弁の開閉動作をさせる大気弁開閉動作と前記切替手段を切り替える切替動作を1つの駆動源で行うことを特徴とした回復装置を備えたことを特徴とする。
【０００９】
さらに、前記回復装置の駆動源が前記キャップ部材を介してインクを吸引する吸引動作を兼ねることで、1つの駆動源で吸引回復を可能とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記の切替手段を備えた回復装置を用いることで、従来の吸引回復動作とキャップを閉じた状態で行う予備吐動作による回復動作を行いつつ、キャップ内からインクを外部に廃出させないインクジェット記録装置を実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の回復動作の切替手段概略図。
【図２】本発明のプリンタ全体概略斜視図。
【図３】従来の回復装置の概略断面図。
【図４】従来のコントロールカム動作時の各部品の動作。
【図５】従来のポンプ動作時の各部品の動作。
【図６】クリーニング動作時およびキャップ当接状態で予備吐動作時の回復動作ブロック図。
【図７】理想的なクリーニング動作時の第1の回復動作模式図。
【図８】理想的なキャップ当接状態から予備吐動作時の第2の回復動作模式図。
【図９】本発明の切替手段を用いた回復動作の模式図（クリーニング動作時の回復動作）。
【図１０】本発明の切替手段を用いた回復動作の模式図（キャップ当接状態から大気弁を開放せずにキャップを離間）。
【図１１】回復動作切替バネおよび動作の詳細図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施例１）
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図２は、インクジェット機装置の全体概略斜視図である。図３は、図２で示す回復装置の概略断面図である。インクジェット記録装置は、ガイドレール１・サブレール２を有し、ガイドレール1にはキャリッジ３を搭載する。キャリッジ３には、色の異なるインクをインクジェットヘッド４と、インクジェットヘッド４にインクを供給する液体供給チューブ５を介してインクタンク６が備えられており、ガイドレール１・サブレール２に案内され矢印方向に移動自在となっており。印字領域を移動時にインクジェットヘッドからインクを吐出し、記録シートＳに印字記録を実行する。キャリッジ３が非印字領域Ｂに移動し、回復位置で停止したとき、インクジェットヘッド４に対応する位置には回復ユニット７が配置されている。
【００１３】
次に、図３を用いて、回復装置７の構成について説明する。図３は回復装置の概略断面図を示している。回復装置は、インクジェットヘッド４を覆って乾燥やごみ付着からインクジェットヘッド４を保護するキャップ８、キャップ８を介してインクジェットヘッド４からインクを吸引する吸引ポンプ９から構成されている。キャップ４と吸引ポンプ９は、不図示の駆動モータから切替振子ベース１２に固定された太陽ギア１０・遊星ギア１１を介して動作される。太陽ギア１０・遊星ギア１１は、切替振子ベース１２に軸方向に設置した不図示のバネによって付勢し固定されている。そして太陽ギア１０の回転方向によってコントロールカム１４と吸引ポンプ９の駆動を切り替える構成になっている。コントロールカム１４は、キャップ制御アーム１５を介してキャップ８の開閉動作を制御し、大気連津弁制御アーム１６を介して大気連通弁１３の開閉動作を制御している。コントロールカム１４は、同軸上にキャップ制御アーム１５に対応するカムと大気連通制御アーム１６に対応するアームを備えている。図４に、コントロールカム動作時の各部品の動作、図５にポンプ動作時の各部品の動作を示している。
【００１４】
次に、回復ユニット７の動作について説明する。（図２・３・６参照）キャリッジ3は、インクジェットヘッド４を保持してガイドレール１とサブレール２に沿って往復動作する。キャリッジ３は印字終了し、印字領域から非印字（回復）領域Ｂへ移動する。キャリッジ３を回復ユニット７の上方に移動させると、不図示のロックピンによってキャリッジ３はキャップ８に対応する位置に固定される。（図２参照）そして、固定されたインクジェットヘッド４は、コントロールカム１４・キャップ制御アーム１５を介して制御されるキャップ８が当接することで気密性を確保する。（図３参照）キャップ８を当接した状態で、回復ユニット７は、インクジェットヘッド4のノズルから目詰まり等を解消するためのクリーニング回復動作とクリーニング後のワイピング動作後等に行う予備吐出後にキャップ８内部を大気に開放せずにキャップ８を離間する回復動作を行う。通常、予備吐出は、キャップ８が開放された状態でキャップ内部に吐出される。しかし、キャップ８が開放状態で予備吐出すると、インクジェットヘッド４のノズル面にミストが付着し、クリーニングでも除去できずにヘッドの耐久寿命に大きく影響を与えてしまう。そこで、印字中以外の予備吐出（印字中は、印字時間に影響がでるため）は、キャップ８をインクジェット４に当接した状態で行うことが多い。しかし、キャップ８を当接状態で予備吐出を行うと、キャップ８内部が微加圧状態になるため、次に、大気連通弁を開放した瞬間にインクが逆流してしまう。そのため、本回復装置７では、キャップ当接状態で吐出を行う際には、キャップ内を大気に開放せずにキャップを離間する回復動作を提案している。次に、具体的なクリーニング回復動作とキャップ当接状態で予備吐出を行った後のキャップ離間回復動作について図6〜9を用いて説明する。
【００１５】
１．切替手段を備えていない回復装置
（１−１）クリーニング動作時の回復動作（インクジェットヘッドからインクを吸引する工程）
キャップ８がインクジェットヘッド４に当接（図6・7のST1）するために、太陽ギア１０・遊星ギア１１を介して、コントロールカム１４を動作させる。そして、不図示のバネによって不勢されたキャップ制御アーム１５はコントロールカム１４の斜面に沿って回動し、キャップ８を行くジェットヘッド４に当接させる。次に、キャップ８が当接した状態で吸引ポンプ９を駆動させるために、太陽ギア１０をコントロールカム１４を動作させたときと逆に回転させることで動作させる。（図6・7のST２）ポンプ吸引動作を行うことで、ノズル面から埃等の異物を取り除く。次に、キャップ８内部に残留したインクを除去するために、キャップ８内部を大気に連通させる。（図6・7のST3）キャップ８内部を大気に開放するために、再度太陽ギア１０を正回転させコントロールカム１４・大気弁制御アーム16を介して大気連通弁１３を開放する。その際、大気連通制御アーム１６は、不図示のバネによってキャップ制御アーム１５同様に付勢されており、コントロールカム１４の斜面に沿って回動する。次に、再度ポンプ吸引動作（図6・7のST4）を行うために、ST2と同様、太陽ギア１０を介してキャップ８内の空吸引を行いインクを除去する。最後に、印字を行う場合は、キャップ８をインクジェットヘッド４から離間させる（図6・7のST5）必要があるため、太陽ギア10を正回転させコントロールカム１４・キャップ制御アーム１５を介してキャップ８を離間させる。
【００１６】
（１−２）キャップ当接状態で予備吐出を行った後のキャップ離間回復動作
キャップ８がインクジェットヘッド４に当接（図6・7のST1）するために、太陽ギア１０・遊星ギア１１を介して、コントロールカム１４を動作させる。そして、予備吐出が行われる。次に、微加圧状態のキャップ８内部を大気に開放せずに、キャップ８をインクジェット４から離間させるために、コントロールカム１４を動作させる必要がある。しかし、太陽ギア10を正回転させ、コントロールカム１４を連続して動作させると、回復装置７の動作は、キャップ当接、大気連通弁開放動作、キャップ離間の連続した順でのみ行われ、図８で示したキャップ当接・キャップ離間の連続した動作を行うことができない。そこで、上記２つの回復動作を可能にする切替手段を用いたときの回復動作について説明する。
【００１７】
２．切替手段を備えた回復装置
大気連通弁開放動作を行わずにキャップ当接、キャップ離間動作を行うために回復装置に必要な付加パーツの詳細を図１および図１１を用いて説明する。大気弁制御アーム１６は、回復動作切替バネ１７の引張りばねによって付勢されている。回復動作切替バネ１７は、回復ユニット７に一体的に形成されているバネ引掛け部7aに摺動可能に設置されており、一方の端部は大気弁制御アーム１６に固定されている。切替振子ベース１２は、バネ切替ボス１２aが備えられており、太陽ギア１０の正転・逆転と共に回動する。振子強制動作ラック7bは、ギア形状が形成されており、切替振子ベース１２をコントロールカム１４と吸引ポンプ９の動作を切り替える際に強制的にギアのかみ合いによって回動させる。切替振子ベース１２が、強制的に振子強制動作ラック２０によって回動することで、バネ切替ボス１２aは、回復動作切替バネ１７の端部を同時に矢印方向に動かす構成になっている。
【００１８】
（２−１）クリーニング動作時の回復動作（インクジェットヘッドからインクを吸引する工程）
切替手段を備えた回復装置で行うクリーニング動作について図９用いて説明する。図９で示した切替動作を分かりやすく説明するために、太陽ギア１０・遊星ギア１１・切替振子ベース１２・コントロールカム１４（カムの斜面形状は、大気弁制御アーム１６を制御する個所のみ表示）・大気弁制御アーム１６・回復動作切替バネ１７・バネ引掛け部７a・バネ切替ボス１２a・振子強制動作ラック２０のみを用いて説明する。
【００１９】
キャップ閉動作（ＳＴ１）を行うために、太陽ギア１０を正転させ遊星ギア１１を介してコントロールカム１４を動作させ、そのときの回復動作切替バネ１７は、大気弁制御アーム１６を介してキャップ内を密閉に保つ方向に付勢されている。次に、キャップを閉じた状態でポンプ吸引動作を行う（ＳＴ２）ため、太陽ギア１０を逆転させる。そのとき、回復動作切替バネ１７は、切替振子ベース１２のバネ切替ボス１２aを介して矢印方向に動かされ、大気弁制御アーム１６は大気連通弁を開放する方向に付勢される。しかし、大気弁制御アーム１６は、コントロールカム１４によって回動を規制されているため、実際にはキャップ内は大気に開放されることはない。キャップを閉じた状態で吸引動作を行った後、キャップ内を空吸引（ＳＴ３）するために、キャップ内を大気に開放する。そこで、太陽ギア１０を再度正転させ、ＳＴ１時と同様にコントロールカム１４を回動させる。そして、コントロールカム１４をＤの個所で止め、太陽ギア１４を逆転させることで、回復動作切替バネ１７は、大気弁制御アーム１６を介してキャップ内を大気開放に導き、ポンプ吸引動作（ＳＴ４）を行う。そして、最後に、キャップを離間（ＳＴ５）させるために、太陽ギア１０を正転させ、コントロールカム１４を動作させる。
【００２０】
（２−２）クリーニング動作時の回復動作（インクジェットヘッドからインクを吸引する工程）
切替手段を備えた回復装置で行う、キャップ８を当接状態から大気連通弁１３を開放せずにキャップ８を離間させる動作について図１０を用いて説明する。キャップ８を閉じる動作（ＳＴ１）を太陽ギア１０を正転させコントロールカム１４を介してキャップ制御アーム１５を回動させることで行う。そして、キャップを閉じた状態で予備吐出を行う。次に、大気連通弁を開放せずに、キャップを開放（ＳＴ６）するために、太陽ギア１０をそのまま正転させる。その際、コントロールカム１４はＤ個所を通り過ぎ、Ｅ個所まで動作せることでキャップ８内を一旦大気に開放することなく離間させることができる。
【００２１】
このように、図８で示したような従来の回復装置では、大気弁制御アーム１６が常に１方向に付勢されているような不図示のバネによって構成されているため、コントロール化ム１４によって制御しようとすると、連続した動作のみが行われてしますが、本件で提案した大気弁制御アーム１６が回復動作切替バネ１７のように、ある動作によって付勢される方向を切り替えることで、回復動作を切り替えることが可能になる。
【符号の説明】
【００２２】
１  ガイドレール
２  サブレール
３  キャリッジ
４  インクジェットヘッド
５  液体供給チューブ
６  インクタンク
７  回復ユニット
７a  バネ引掛け部
７b  振子強制動作ラック
８  キャップ
９  吸引ポンプ
１０  太陽ギア
１１  遊星ギア
１２  切替振子ベース
１２a  バネ切替ボス
１３  大気連通弁
１４  コントロールカム
１５  キャップ制御アーム
１６  大気弁制御アーム
１７  回復動作切替バネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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